半导体二极管简称二极管,是电子电路中最基本的半导体器件。二极管都有两个引出极,一个称为正极,另一个称为负极。如图可以观察几种不同类型的二极管的外形。;二极管的结构图;几种常见二极管的正、负极;;二极管最主要的特点是具有单向导电性。可以通过如下实验加以说明。取一只二极管分别接成如图a和b所示电路。;当反向电压增加到某一数值时,反向电流急剧增大,这种现象称为反向击穿,这时的电压称为反向击穿电压。;2.二极管的主要参数
;二极管的简单检测;三、二极管应用举例;在变压器二次侧电压u2的正半周,二极管正偏导通;在u2的负半周,二极管反偏截止。这种整流电路只利用电源电压u2的半个周期,所以称为半波整流。
;单相桥式整流电路;单相桥式整流电路负载上得到的直流电压和电流的平均值比单相半波整流提高了一倍,即;;电磁吸盘
机床中各种电磁离合器及电磁吸盘等所需直流电都是由桥式整流电路所提供的。
;整流桥
将几个整流元件按某种整流方式通过一定工艺做成一体,称为整流桥。;2.二极管保护电路
;§6-2直流稳压电源;整流电路输出的直流电仍含有较多脉动(交流)成分,把脉动直流电变成平稳的直流电的过程称为滤波。通常的滤波电路由电容、电感等元件组成。
;2.电感滤波
;3.复式滤波
;二、稳压管稳压电路
;若Uo略有升高,因稳压管工作在反向击穿区,所以其电流IZ显著增加,流经电阻R的电流IR也随之增大,R上的电压降也要增大,Uo又将减小,基本恢复到原来的稳定值。若Uo有所降低,将出现与上述相反的过程使其升高,重新恢复稳定。稳压管稳压电路结构简单,成本低,但输出电流较小,稳定性也较差,只使用于功率较小且要求不高的负载。
;;;如果要求输出电压可以调节,可选用CW117、CW317等三端可调式集成稳压器。调节取样电阻RP即可在允许范围内调节输出电压值。其值可用下式估算:
;可调式三端稳压器基本接法;§6-3晶闸管及其应用;二、晶闸管的工作特性;1.正向阻断
晶闸管加正向电压,而控制极不加正向电压,灯不亮。这种???态称为正向阻断。
;;三、晶闸管应用;(1)u2为正半周时,晶闸管V1和二极管V4承受正向电压,如果这时未加触发电压,则晶闸管处于正向阻断状态,输出电压uo=0。
(2)在t1时刻(ωt=α)加入触发脉冲uG,晶闸管V1触发导通。
(3)在ωt=α~π期间,尽管触发脉冲uG已消失,但晶闸管仍保持导通,直至u2过零(ωt=π)时,晶闸管才自行关断,在此期间uo=u2,极性为上正下负。
(4)u2为负半周时,晶闸管V2和二极管V3承受正向电压,只要触发脉冲uG到来,晶闸管就导通,负载上所得到的仍为上正下负的电压。
;在控制极加上触发脉冲使晶闸管开始导通的角度α称控制角。在0~α期间,晶闸管正向阻断。Π-α被称为晶闸管的导通角(θ)。显然控制角越大,输出电压越高,当α=0时,导通角θ=π,称全导通。
;两只晶闸管反向并联,在电源电压的正、负半周内轮流触发导通,交流调压器可用于交流电机无级调速、调光及电热炉的恒温控制。;逆变是整流的逆过程,即把直流电变为交流电,逆变过程可以用晶闸管来实现,如果令两组晶闸管V1、V4和V2、V3轮流切换导通,负载上便可得到交流输出电压uo,uo的频率取决于两组晶闸管的切换频率。基本电路如图所示。;;